一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统的制作方法

一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，属于自动化装置 领域。
【背景技术】
[0002] 弹出式减速翼系统应用于水下超空泡产品的湖态试验，弹出式减速翼在产品航行 末端弹出4个减速翼，增大阻力使试验弹速度快速减速，与拦截网配合进行拦截回收。弹 出式减速翼同时具备减速和挂网双重功能。
[0003]目前国际和国内常用的展开机构有机电作动器形式，火工品作动器形式等，但都 不具有展开前锁定功能和展开后锁定功能，且无法适应水下工作环境，现有技术不能满足 需求。

【发明内容】

[0004] 本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种由火工品驱动带锁 定功能的弹出式减速翼系统，该系统具有展开前锁定功能和展开后锁定功能、适应水下工 作环境、展开时间短、锁定可靠等特点，可W满足水下超空泡产品湖态试验的应用要求。 阳0化]本发明的技术解决方案是：
[0006] 一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，包括热电池、控制驱动器和 翼展机构；热电池和控制驱动器固定安装在密封舱内，四个翼展机构均匀分布在尾舱的舱 壁上，热电池用于给翼展机构供电，控制驱动器控制翼展机构展开，增加行进阻力，实现减 速。
[0007] 所述翼展机构包括减速翼、销轴、支架、套筒、火工品作动器、支撑螺钉和定位销；
[0008] 支架固定安装在尾舱的舱壁上，支架呈扇面状，在支架的外缘有凸起，该凸起的侧 壁面与尾舱的舱壁光滑过渡，在所述支架外缘的凸起上有支耳，减速翼的根部通过销轴与 所述支耳活动连接，使得减速翼能够绕销轴展开；火工品作动器固定在支架的扇面上，火工 品作动器的轴向垂直于扇面；套筒套在火工品作动器外部，套筒上有上齿和下齿，减速翼根 部有一凸起，未展开状态下，该凸起位于套筒两个齿之间，套筒的上齿压住减速翼根部的凸 起，使减速翼在未展开状态下不能向外侧旋转，支撑螺钉固定在所述支耳上，使得减速翼在 未展开状态下不能向内侧旋转；火工品作动器动作后，带动套筒向上运动，套筒的下齿推动 减速翼的根部凸起，使减速翼绕销轴旋转弹出展开；定位销固定在所述支耳上，用于减速翼 展开之后的定位。
[0009] 所述翼展机构还包括防转螺钉，安装在套筒的上齿和下齿之间，用于限定套筒和 火工品作动器的周向位置关系。
[0010] 所述减速翼展开后，与火工品作动器的轴向夹角度。
[0011] 所述减速翼的横截面近似等腰直角Ξ角形，在直角处有圆弧过渡。
[0012] 所述支架固定安装在尾舱的舱壁上，具体通过较制螺钉固连。
[0013] 所述减速翼弹出旋转至90°预定位置的时间在30msW内，四个减速翼之间弹出 展开至90。的时间差不大于5ms。
[0014] 所述控制驱动器包括RS422总线接口电路、DSP、四路隔离电路和四路功率驱动电 路；上位机为DSP提供28V控制电，并通过RS422总线接口电路与DSP进行指令和数据通 信，DSP输出的解锁指令依次通过四路隔离电路和四路功率驱动电路之后，引爆四个火工品 作动器。
[0015] 本发明与现有技术相比的有益效果是：
[0016] (1)本发明采用火工品作动器方案，在现有的空间尺寸内，实现较大功率的方案布 局，满足了使用要求。
[0017] (2)本发明采用了一个套筒带上下两个齿的设计方案，使弹出式减速翼在零位的 锁定及火工品作用力的输出仅用一个零件即可实现，减小了空间布局；
[0018] (3)本发明采用定位销设计方案，在微小的空间内实现了弹出式减速翼展开到位 后的锁定功能；
【附图说明】
[0019] 图1是本发明翼展机构的爆炸结构示意原理布局图；
[0020] 图2是本发明弹出式减速翼系统翼展90°位置结构示意布局剖视图；
[0021] 图3是本发明弹出式减速翼系统翼展90°位置结构示意布局正视图；
[0022] 图4是本发明翼展机构减速翼收犹位置下结构示意布局侧视剖视图；
[0023] 图5是本发明翼展机构减速翼收犹位置下结构示意布局前视图；
[0024] 图6是本发明翼展机构减速翼90°位置下结构示意布局侧视剖视图；
[00巧]图7是本发明翼展机构减速翼90°位置下结构示意布局前视剖视图；
[0026] 图8是本发明控制驱动器详细方案框图；
[0027]图9是本发明翼展机构减速翼角度-时间特性仿真曲线； 阳02引图10是本发明翼展机构减速翼水动力矩-时间特性仿真曲线；
[0029]图11是本发明翼展机构减速翼旋转阻尼力矩-时间特性仿真曲线。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行进一步的详细描述。
[0031] 如图2、3所示，本发明提供了一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系 统，包括热电池9、控制驱动器10和翼展机构13;热电池9和控制驱动器10固定安装在密 封舱11内，四个翼展机构13呈90°夹角均匀分布在尾舱12的内舱壁上，热电池9用于给 翼展机构13供电，控制驱动器10控制翼展机构13展开，增加行进阻力，实现减速。
[0032] 如图1所示，所述翼展机构13包括减速翼1、销轴2、支架3、套筒4、火工品作动器 5、支撑螺钉6和定位销7;
[0033] 支架3固定安装在尾舱12的舱壁上，支架3呈扇面状，在支架3的外缘有凸起，该 凸起的侧壁面与尾舱12的舱壁光滑过渡，在所述支架3外缘的凸起上有支耳，减速翼1的 根部通过销轴2与所述支耳活动连接，使得减速翼1能够绕销轴2展开；火工品作动器5固 定在支架3的扇面上，火工品作动器5的轴向垂直于扇面；套筒4套在火工品作动器5外 部，套筒4上有上齿和下齿，减速翼1根部有一凸起，未展开状态下，如图4所示，该凸起位 于套筒4两个齿之间，套筒4的上齿压住减速翼1根部的凸起，使减速翼1在未展开状态下 不能向外侧旋转，支撑螺钉6固定在所述支耳上，使得减速翼1在未展开状态下不能向内侧 旋转；火工品作动器5动作后，带动套筒4向上运动，套筒4的下齿推动减速翼1的根部凸 起，使减速翼1绕销轴2旋转弹出展开；套筒4侧边的下齿与减速翼1的推力端面留有一定 的间隙，是为了防止减速翼1弹出过程中卡死，同时也是为了保证装配工艺的可实现性。定 位销7固定在所述支耳上，用于减速翼1展开之后的定位。如图6所示，减速翼1展开后， 与火工品作动器5的轴向夹角90度。
[0034] 如图4、5所示，所述的支架3安装的转轴位置的附近，有两个定位销孔，依次装有 弹黃和定位卡禅。定位卡禅在弹黃压力作用下，与减速翼1根部两侧平面接触。如图6、7 所示，当减速翼1受火工品作动器瞬间巨大冲击作用，弹出旋转至90°时，支架3上的定位 销孔与减速翼1根部的盲孔重合，定位卡禅在弹黃压力作用下部分穿入减速翼1根部的